Apa itu pelapis film tipis?

Lapisan film tipis adalah lapisan bahan yang sangat tipis yang ditempatkan pada permukaan substrat.Mereka dapat bervariasi dalam ketebalan dari beberapa mikrometer, atau sejuta meter, menjadi kurang dari 1 nanometer, atau satu persimal meter.Lapisan film tipis dapat dibuat dari berbagai zat, termasuk silikon, keramik dan gallium arsenide.Mereka umumnya digunakan dalam perangkat optik seperti sel fotovoltaik yang digunakan untuk pembangkit listrik tenaga surya, untuk komponen elektronik dan dalam alat dan peralatan lain yang membutuhkan ketahanan terhadap kerusakan permukaan.

Komposisi lapisan film tipis tergantung pada tujuannya.Pelapis film tipis yang digunakan dalam sel fotovoltaik untuk menghasilkan tenaga surya terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon dan gallium arsenida.Bahan -bahan ini dapat mengubah energi dari cahaya menjadi arus listrik ketika foton cahaya yang masuk menggairahkan bahan semikonduktor elektron ke tingkat energi yang lebih tinggi.Pelapis ini juga digunakan dalam elektronik, seperti sirkuit terintegrasi.

Film tipis semikonduktor sering diterapkan dalam serangkaian lapisan dengan berbagai komposisi kimia untuk mempengaruhi sifat -sifat film.Lapisan-lapisan ini bisa sangat tipis, dan beberapa pelapis film tipis memiliki lapisan yang hanya setebal satu atom.Dengan demikian, lapisan film tipis dapat berisi struktur internal yang kompleks dari berbagai lapisan dalam ruang yang sangat kecil.

Keramik film tipis digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan bahan yang tahan terhadap keausan atau korosi.Alat pemotongan, misalnya, dapat memiliki masa kerja yang sangat diperpanjang jika dibuat dengan lapisan luar keramik tipis di ujung tombak untuk melindungi sisa bilah dari keausan.Perangkat yang menggunakan bahan kimia reaktif, seperti sel bahan bakar, dapat menggunakan keramik film tipis untuk menahannya karena film keramik relatif kimia inertness.

Penggunaan lain dari pelapis film tipis termasuk baterai lithium yang dapat diisi ulang, yang dapat dilakukan dengan katodaTerdiri dari film tipis lithium dan oksida logam untuk menghasilkan baterai yang jauh lebih besar dan lebih fleksibel daripada baterai konvensional.Cermin berisi film logam tipis, biasanya terbuat dari aluminium di cermin modern, di belakang kaca untuk menciptakan permukaan reflektif.Pelapis film aluminium tipis juga digunakan dalam kemasan banyak barang konsumen modern, terutama makanan, untuk meningkatkan umur simpan barang -barang yang mudah rusak dan membuat paket lebih bersinar dan lebih terlihat.Film aluminium juga digunakan sebagai isolasi, terutama untuk aplikasi yang membutuhkan fleksibilitas dan portabilitas, dan mereka dimasukkan dalam hal-hal seperti pakaian luar angkasa, peralatan pelindung petugas pemadam kebakaran dan selimut isolasi darurat untuk korban kejutan.

Pelapis film tipis diterapkan pada permukaan suatu permukaanMelalui salah satu dari beberapa teknik secara kolektif disebut sebagai deposisi film tipis.Sebagian besar metode ini dikategorikan sebagai deposisi kimia, di mana film tipis diterapkan melalui reaksi kimia antara permukaan dan cairan yang disebut prekursor, atau deposisi fisik, di mana film diterapkan melalui cara mekanik, termal atau listrik.Metode deposisi kimia termasuk pelapisan, yang menggunakan larutan prekursor cair yang mengandung ion logam terlarut, dan pengendapan uap kimia, di mana permukaan bereaksi dengan senyawa gas.

Metode fisik pengendapan dilakukan dalam ruang vakum yang mengandung substrat danzat.Partikel -partikel yang terakhir dirobohkan melalui berbagai cara, seperti pemanasan, pulsa laser atau busur listrik, menciptakan uap yang membentuk film pada substrat.Ada juga metode yang menggunakan proses fisik dan kimia dan tidak cocok dengan kedua kategori, seperti sputtering reaktif dan epitaxy balok molekul.